数字加法电路

1、 设计题目：数字加法显示器姓 名：严立洪班 级：10应电（1）班学 号：1006010149 小组成员：严立洪 林坤城 日 期： 2011/10/28 2011/11/8 一、 设计目的 根据所学知识和技能，设计一个四位数字加法显示器。1、设计数字加法器，了解数字加法器所需元件，以及各元件功能。2、熟悉所设计电路的仿真，并掌握电路板的初级焊接技术。3、掌握数字电路等的排版。4、了解加法器，比较器，译码器的逻辑电路基本功能以及其运用。5、了解各芯片的基本使用与注意事项。二、 设计要求通过运用所学的知识和技能，设计一个数字加法器，完成下列要求：1、 设计一数字加法器使输入的两个四位二进制数相加结果

2、与10（1010）2）比较，结果小于10（1010）2）时输出十进制结果；当结果大于或等于10（1010）时不输出。2、 完成所设计电路的仿真。3、 完成数字加法器电路焊接的排版，安装和调试。4、 书写设计报告，上交电路板并进行电路答辩。三、 方案论证与比较方案一：在电路中波动开关输入两数与规定的数10（1010）2）时，这时只经过加法器（74ls283），比较器（74ls85），译码器（4511）后直接输出该数的十进制并在数码管上输出。例如输入0010和0010则输出数码管输出4.方案二：当电路中由波动开关输入两个二进制数经加法器相加后与比较器比较大于或等于10（1010）2）小于十六时经过

3、与非门而控制译码器使译码器u工作而不输出。例如输入0000+0001输出1，输入0111+0100=12>10而不输出。当电路中由波动开关输入两个二进制数经加法器相加后大于十六时，加法器将会有进位，此时非门控制译码器的使能端使译码器不工作而不输出。例如输入1101+1100=25>16，此时有进位而不输出。方案比较：通过方案一和方案二的比较明显得出方案二好。方案有考虑大于十和有进位（大于16）的情况。四、 设计原理与电路图1.设计原理：电路由八个波动开关控制加法器的输入，实现输入的两个四位二进制数的输入，经加法器（74ls283）输出两数之和并分别成为比较器（74ls85）和译码器

4、（4511）的输入，与比较器规定的10（1010）2）比较，当结果小于10（1010）2）则由比较器（74ls283）控制译码器（4511）的使能端，则译码器工作，数据经译码器4511译成十进制数由七段共阴数码显示器显示输出的数字，例如：用开关输入0001+0100作为加法器的输入信号，加法器输出0101，同时作为译码器和比较器的输入，明显5小于比较器的比较值10。比较器的使能输出端ALTB输出为1，加法器的的进位为0经过非门成为1。两者经过与非输出信号变成0成为译码器使能端的输入信号控制译码器的输出，a、c、d、f、g为1，b为0。共阴数码管显示5。2.电路图： 仿真总电路图五、 硬件制作与

5、调试1、电路板的制作：根据设计原理电路图合理排版好，依据排版图焊接电路，若有遇到跳线则在版正面跳线，焊接好后用万用表先对电路进行初步调试即检测是否有短路或者虚焊等电路常见问题。2、电路板的调试：焊接好电路后用电池等直流电源对电路板进行调试，测试一下电路是否符合要求，即小于10输出，例如输入0100+0010时输出6，大于10不输出例如输入1000+0011时不输出，输入1000+1111时不输出。如果电路调试不可以则找出原因并进行相应改正，直至电路出现预期效果。3、电路存在问题及其改进： 问题一：电路焊接过程中出现虚焊等问题。改进方法：在焊接过程中先排版好，一步一步来，然后，烙铁要保持一定热问

6、题二：假如有交叉的线很难焊接改进方法：在焊接时可以用导线连接。问题三：共阴共阳数码管未分清楚，而造成电路无法正常显示相应数字。改进方法：在接数码管时使用插槽，事先对数码管进行测试为共阴还是共阳。六、 设计小结这次是给个题目然后自己设计方案并自己排版，自己焊接，通过此次试验，更使我加深了对本章知识的结合与巩固，从而能使我在今后的学习中更好的抓住重点，理解专业上的知识，解决相应的问题；其次，大大提高了自己的动手能力和试验分析，处理能力，并增强了与同学之间的团队协作精神。也学到了很多书本上学不到的内容，感受颇深。不仅从理论上掌握了很多，同时也加强了自己的实践动手能力和处理能力。特别是焊接电路过程中应该注意的事项，更是加深印象。在制作电路时还懂得了巧妙解决问题会是一种很好的事，遇到问题先思考而不要盲目的就放弃或者不用，而应该分析问题找到出出问题之处，而合理运用所学过的知识巧妙的解决问题。 七、 参考书目1（日）汤山俊夫 著，关静 等译，万国庆 译 数字电路设计 校 北京：科学出版社20062王有绪 数字电路与逻辑设计（第三版）导教·导学·导考 西安：西北工业大学出版社 20033潘明，黄继业. EDA技术实用教程（第三版）